(57)【要約】【課題】車両の主機としてモータジェネレータ１０を備える場合に、エアコン４０のコンプレッサ４２の動力供給源を別途設計する必要が生じること。【解決手段】動力分割装置２０は、第１遊星歯車機構２２及び第２遊星歯車機構２４を備えて構成され、モータジェネレータ１０、エンジン１２、及び駆動輪１４間の動力を分割する。第１遊星歯車機構２２のリングギアＲと第２遊星歯車機構２４のキャリアＣとには、駆動輪１４が機械的に連結されている。第１遊星歯車機構２２のキャリアＣに、コンプレッサ４２の従動軸４２ａが機械的に連結されている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両走行用の回転電機及び駆動輪の動力分割のための回転体であって且つ互いに連動して回転する３つ以上の動力分割用回転体を備える車載動力伝達装置において、
前記動力分割用回転体のうち前記駆動輪に機械的に連結される第１の回転体とは別の第２の回転体は、前記第１の回転体の回転速度がゼロでない状況において、その回転速度がゼロ及びゼロ以外の値のいずれともなりえるものであり、
前記第２の回転体の回転力を車載補機に伝達可能としたことを特徴とする車載動力伝達装置。
【請求項２】
前記動力分割用回転体は、互いの回転速度が共線図において１直線上に並ぶ３つ以上の回転体を備え、
前記１直線上に並ぶ３つ以上の回転体は、前記第１の回転体及び前記第２の回転体を備え、
前記１直線上に並ぶ３つ以上の回転体のうちの少なくとも一対の回転体が、前記回転電機に機械的に連結されてなることを特徴とする請求項１記載の車載動力伝達装置。
【請求項３】
前記一対の回転体に機械的に連結される回転電機が同一の回転電機であり、
前記一対の回転体のうちの少なくとも一方と前記回転電機とを連結する手段として、変速比を調節する変速装置を備えることを特徴とする請求項２記載の車載動力伝達装置。
【請求項４】
前記第２の回転体は、前記共線図上において前記回転電機に機械的に連結される前記一対の回転体の回転速度の間の回転速度に対応するものであることを特徴とする請求項２又は３記載の車載動力伝達装置。
【請求項５】
前記動力分割用回転体は、内燃機関、前記回転電機、及び前記駆動輪間の動力分割のための回転体であり、
前記１直線上に並ぶ３つ以上の回転体は、前記第２の回転体を備え、
前記１直線上に並ぶ３つ以上の回転体のうちの少なくとも一対の回転体が、前記回転電機に機械的に連結されており、
前記１直線上に並ぶ３つ以上の回転体のうちの前記第１の回転体とは相違する回転体であって且つ共線図上の中間の回転速度に対応する回転体である起動用回転体と前記内燃機関の回転軸との間の動力の伝達及び遮断を行う第１の動力伝達制御手段と、
前記動力分割用回転体のうち前記起動用回転体とは相違する回転体である伝達用回転体と前記内燃機関の回転軸との間の動力の伝達及び遮断を行う第２の動力伝達制御手段とを更に備えることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の車載動力伝達装置。
【請求項６】
前記第２の回転体は、前記起動用回転体であることを特徴とする請求項５記載の車載動力伝達装置。
【請求項７】
サンギア、キャリア及びリングギアからなる３つの回転体を備える第１及び第２の遊星歯車機構を備え、
前記第１の遊星歯車機構の備える前記３つの回転体のうちの２つの回転体のそれぞれが、前記第２の遊星歯車機構の備える前記３つの回転体のうちの２つの回転体に割り振られて互いに機械的に連結され、
前記１直線上に並ぶ３つ以上の回転体は、前記第１及び前記第２の遊星歯車機構の備える６つの回転体のうちの回転速度が互いに相違し得る４つの回転体であることを特徴とする請求項２〜６のいずれか１項に記載の車載動力伝達装置。
【請求項８】
前記補機は、車両の走行時において要求エネルギがゼロとなり得るものを備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の車載動力伝達装置。
【請求項９】
前記補機は、車載空調装置のコンプレッサを備えることを特徴とする請求項８記載の車載動力伝達装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の車載動力伝達装置と、
前記第１の回転体の回転速度がゼロでない状況下、前記補機に対する要求に応じて前記第２の回転体の回転速度をゼロ及びゼロ以外の値のいずれかに制御する制御手段とを備えることを特徴とする車両用動力制御システム。
【請求項１１】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の車載動力伝達装置と、
前記回転電機に要求される出力が規定値以上となる場合、前記補機のエネルギ消費量を制限する制限手段を更に備えることを特徴とする車両用動力制御システム。
【請求項１２】
前記補機を更に備えることを特徴とする請求項１０又は１１記載の車両用動力制御システム。
【請求項１３】
車両走行用の回転電機が搭載される車両について、該車両に搭載される補機の動力源を選択する車載補機の動力源の選択方法において、
前記補機を搭載する車両として、前記回転電機及び駆動輪の動力分割のための回転体であって且つ互いに連動して回転する３つ以上の動力分割用回転体を備える車載動力伝達装置を搭載するものを選択し、
前記動力分割用回転体のうち前記駆動輪に機械的に連結される第１の回転体とは別の回転体であって且つ、前記第１の回転体の回転速度がゼロでない状況においてその回転速度がゼロ及びゼロ以外の値のいずれともなりえる回転体である第２の回転体の回転力を、前記駆動源として選択することを特徴とする車載補機の動力源の選択方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両走行用の回転電機及び駆動輪の動力分割のための回転体であって且つ互いに連動して回転する３つ以上の動力分割用回転体を備える車載動力伝達装置、及び車両用動力制御システムに関する。また、本発明は、車両走行用の回転電機が搭載される車載補機の動力源を選択する車載補機の動力源の選択方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車載空調装置に搭載されるコンプレッサの駆動力を、車載内燃機関から取り出すことが周知である。これにより、コンプレッサの駆動力を得るために、別途動力源を備えることなく、車載空調装置を駆動することができる。
【０００３】
ただし、車載空調装置は、要求される冷房能力や暖房能力によってコンプレッサに要求される駆動力が相違する。しかし、内燃機関の出力軸の回転速度は、車両の走行要求から定まるものであるため、コンプレッサの要求に応じてこれを制御することは非常に困難であるか不可能である。
【０００４】
そこで従来、コンプレッサの容量を可変とすることで、内燃機関の回転速度にかかわらず、冷媒の吐出容量を一定とするいわゆる可変容量コンプレッサを備える空調装置も開発され、実用化されている。これにより、要求される冷房能力や暖房能力に応じて冷媒の吐出容量を調節することができるため、内燃機関の駆動力が無駄に消費されることを好適に回避することができる。
【０００５】
一方、近年、車両のエネルギ消費量低減等の観点から、車載動力発生装置として、内燃機関に加えて、電動機や発電機からなる車両走行用の回転電機を備えるいわゆるハイブリッド車が注目されている。しかし、ハイブリッド車の場合、車両の停止時においては、上記車載動力発生装置が停止状態となるため、車載空調装置のコンプレッサの駆動力として、上記車載動力発生装置の駆動力を利用することができない。
【０００６】
そこで従来、こうしたハイブリッド車においては、車載空調装置のコンプレッサを駆動すべく、別途電動機を備えることも実用化されている。
【０００７】
なお、従来のハイブリッド車としては、他にも例えば下記特許文献１〜４に記載されたものもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第３５８０２５７号公報
【特許文献２】特許第３６２６１５１号公報
【特許文献３】特許第３６１４４０９号公報
【特許文献４】特開平９−４６８２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、上記可変容量コンプレッサを用いる場合には、その構造が複雑化するなどの問題が生じる。また、上記ハイブリッド車においては、空調装置用に別途電動機及びこれを駆動する装置等を新たに加える必要が生じ、部品点数が増加し、ひいてはハイブリッド車のコストパフォーマンスを低下させる要因となるおそれがある。
【００１０】
なお、上記車載空調装置のコンプレッサに限らず、車両走行用の回転電機や内燃機関からこれ以外のエネルギ消費部材（補機）にエネルギを供給する際には、補機の構造が複雑化したり、また上記のエネルギの供給自体が困難となったりするこうした実情も概ね共通したものとなっている。
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、車両走行用の回転電機を備えるものにおいて、回転電機から補機への動力供給を好適に行うことのできる車載動力伝達装置、及び車両用動力制御システムを提供することにある。また、本発明の目的は、車両走行用の回転電機から補機へと動力を好適に供給することのできる車載補機の動力源の選択方法に関する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。
【００１３】
請求項１記載の発明は、車両走行用の回転電機及び駆動輪の動力分割のための回転体であって且つ互いに連動して回転する３つ以上の動力分割用回転体を備える車載動力伝達装置において、前記動力分割用回転体のうち前記駆動輪に機械的に連結される第１の回転体とは別の第２の回転体は、前記第１の回転体の回転速度がゼロでない状況において、その回転速度がゼロ及びゼロ以外の値のいずれともなりえるものであり、前記第２の回転体の回転力を車載補機に伝達可能としたことを特徴とする。
【００１４】
上記発明では、補機の駆動源となる第２の回転体の回転速度が、第１の回転体の回転速度がゼロでない場合であってもゼロ及びゼロ以外の値となり得るため、車両走行用の回転電機から補機へと動力を好適に供給することができる。
【００１５】
なお、上記発明にかかる車載動力伝達装置を備える車両用動力制御システムは、前記動力分割用回転体は、互いの回転速度が共線図において１直線上に並ぶ３つ以上の回転体を備え、前記第２の回転体の回転速度を、前記第１の回転体の回転速度がゼロでない状況において、前記１直線上に並ぶ回転体の回転速度のうちの最低の回転速度に制御する制御手段を備えることを特徴としてもよい。
【００１６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記動力分割用回転体は、互いの回転速度が共線図において１直線上に並ぶ３つ以上の回転体を備え、前記１直線上に並ぶ３つ以上の回転体は、前記第１の回転体及び前記第２の回転体を備え、前記１直線上に並ぶ３つ以上の回転体のうちの少なくとも一対の回転体が、前記回転電機に機械的に連結されてなることを特徴とする。
【００１７】
１直線上に並ぶ各回転速度は、そのうちの２つの回転速度が定まることで一義的に定まる。このため、上記発明では、回転電機に機械的に連結される一対の回転体の回転速度によって、上記１直線上に並ぶ回転体の回転速度を制御することができ、ひいては第１及び第２の回転体の回転速度を制御することができる。
【００１８】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記一対の回転体に機械的に連結される回転電機が同一の回転電機であり、前記一対の回転体のうちの少なくとも一方と前記回転電機とを連結する手段として、変速比を調節する変速装置を備えることを特徴とする。
【００１９】
上記発明では、一対の回転体のそれぞれに機械的に連結される互いに相違する一対の回転電機を備える場合と同様、一対の回転体の回転速度を互いに独立に制御することができる。また、一対の回転電機の一方を発電機、他方を電動機として利用するモードと同様の処理を行う場合、発電機によって発電された電気エネルギを電動機に供給する際に生じるエネルギロスを排除することもできる。
【００２０】
請求項４記載の発明は、請求項２又は３記載の発明において、前記第２の回転体は、前記共線図上において前記回転電機に機械的に連結される前記一対の回転体の回転速度の間の回転速度に対応するものであることを特徴とする。
【００２１】
上記発明では、回転電機の回転速度がゼロでない場合であっても、第２の回転体の回転速度をゼロ及びゼロ以外の値に制御することが容易となる。
【００２２】
請求項５記載の発明は、請求項２〜４のいずれか１項に記載の発明において、前記動力分割用回転体は、内燃機関、前記回転電機、及び前記駆動輪間の動力分割のための回転体であり、前記１直線上に並ぶ３つ以上の回転体は、前記第２の回転体を備え、前記１直線上に並ぶ３つ以上の回転体のうちの少なくとも一対の回転体が、前記回転電機に機械的に連結されており、前記１直線上に並ぶ３つ以上の回転体のうちの前記第１の回転体とは相違する回転体であって且つ共線図上の中間の回転速度に対応する回転体である起動用回転体と前記内燃機関の回転軸との間の動力の伝達及び遮断を行う第１の動力伝達制御手段と、前記動力分割用回転体のうち前記起動用回転体とは相違する回転体である伝達用回転体と前記内燃機関の回転軸との間の動力の伝達及び遮断を行う第２の動力伝達制御手段とを更に備えることを特徴とする。
【００２３】
上記発明では、起動用回転体によって内燃機関の回転軸に回転力を付与することができ、また、内燃機関のトルクを伝達用回転体に付与することができる。しかも、これら起動用回転体及び伝達用回転体と内燃機関の回転軸との間の動力の伝達及び遮断が制御可能なため、起動用回転体の回転速度が内燃機関の始動にとって適切な回転速度であるときに内燃機関を始動させることができる。そして、内燃機関の始動後においては、伝達用回転体を介して内燃機関の駆動力を駆動輪に伝達させることができるため、起動用回転体の回転速度とは相違する回転速度にて内燃機関を稼動させつつその駆動力を利用することもできる。このため、早期に内燃機関を効率のよい回転速度領域にて稼動させることが可能なタイミングにて内燃機関を始動させることもできる。
【００２４】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の発明において、前記第２の回転体は、前記起動用回転体であることを特徴とする。
【００２５】
起動用回転体は、内燃機関を低回転速度で起動する機能を有するものであるため、その回転速度をゼロ及びゼロ以外の値に制御することが容易な回転体である。上記発明では、この点に鑑み、起動用回転体を第２の回転体とする。
【００２６】
請求項７記載の発明は、請求項２〜６のいずれか１項に記載の発明において、サンギア、キャリア及びリングギアからなる３つの回転体を備える第１及び第２の遊星歯車機構を備え、前記第１の遊星歯車機構の備える前記３つの回転体のうちの２つの回転体のそれぞれが、前記第２の遊星歯車機構の備える前記３つの回転体のうちの２つの回転体に割り振られて互いに機械的に連結され、前記１直線上に並ぶ３つ以上の回転体は、前記第１及び前記第２の遊星歯車機構の備える６つの回転体のうちの回転速度が互いに相違し得る４つの回転体であることを特徴とする。
【００２７】
請求項８記載の発明は、請求項１〜７のいずれか１項に記載の発明において、前記補機は、車両の走行時において要求エネルギがゼロとなり得るものを備えることを特徴とする。
【００２８】
要求エネルギがゼロとなる場合に補機に駆動力を付与する場合には、エネルギの浪費となるおそれがある。このため、上記発明は、請求項１〜７にかかる発明の利用価値が特に大きい。
【００２９】
請求項９記載の発明は、請求項８記載の発明において、前記補機は、車載空調装置のコンプレッサを備えることを特徴とする。
【００３０】
請求項１０記載の発明は、請求項１〜９のいずれか１項に記載の車載動力伝達装置と、前記第１の回転体の回転速度がゼロでない状況下、前記補機に対する要求に応じて前記第２の回転体の回転速度をゼロ及びゼロ以外の値のいずれかに制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
【００３１】
請求項１１記載の発明は、請求項１〜９のいずれか１項に記載の車載動力伝達装置と、前記回転電機に要求される出力が規定値以上となる場合、前記補機のエネルギ消費量を制限する制限手段を更に備えることを特徴とする。
【００３２】
上記発明では、制限手段を備えるために、回転電機の大型化を抑制しつつも高出力要求に応じることが可能となる。
【００３３】
請求項１２記載の発明は、請求項１０又は１１記載の発明において、前記補機を更に備えることを特徴とする。
【００３４】
請求項１３記載の発明は、車両走行用の回転電機が搭載される車両について、該車両に搭載される補機の動力源を選択する車載補機の動力源の選択方法において、前記補機を搭載する車両として、前記回転電機及び駆動輪の動力分割のための回転体であって且つ互いに連動して回転する３つ以上の動力分割用回転体を備える車載動力伝達装置を搭載するものを選択し、前記動力分割用回転体のうち前記駆動輪に機械的に連結される第１の回転体とは別の回転体であって且つ、前記第１の回転体の回転速度がゼロでない状況においてその回転速度がゼロ及びゼロ以外の値のいずれともなりえる回転体である第２の回転体の回転力を、前記駆動源として選択することを特徴とする。
【００３５】
車両走行用の回転電機を搭載する車両等においては、主機として内燃機関のみを搭載する従来の車両と比べ、補機の動力源を別途設ける必要等が生じやすい。このため、補機に対して、その動力源をも含めたトータルのコストの削減や小型化に関する強い要求が生じやすいものとなっている。この点、上記発明では、車両の動力伝達装置を動力源とすることで、上記コストダウンや小型化に関する強い要求に対処すべく別途開発投資をしなくても需要者に受け入れられやすいメリットがある。
【００３６】
なお、上記選択される車両としては、請求項２〜９記載の動力伝達装置を搭載する車両としてもよい。また、請求項１０、１１に記載の車両用動力制御システムを搭載するものとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】第１の実施形態にかかるシステム構成図。
【図２】同実施形態にかかる車両発進制御態様を示す図。
【図３】同実施形態にかかるエンジン始動制御態様を示す図。
【図４】同実施形態にかかるエンジンによる車両走行制御態様を示す図。
【図５】同実施形態にかかるコンプレッサの駆動制御の処理手順を示す流れ図。
【図６】同実施形態にかかるモータジェネレータの出力の利用手法を示す図。
【図７】第２の実施形態にかかるシステム構成図。
【図８】第３の実施形態にかかるシステム構成図。
【図９】第４の実施形態にかかるシステム構成図。
【図１０】第５の実施形態にかかるシステム構成図。
【図１１】第６の実施形態にかかるシステム構成図。
【図１２】第７の実施形態にかかるシステム構成図。
【図１３】第８の実施形態にかかるシステム構成図。
【図１４】上記各実施形態の変形例にかかる動力分割装置の構成を規定する共線図。
【図１５】上記各実施形態の変形例にかかる動力分割装置の構成を規定する共線図。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
（第１の実施形態）
以下、本発明にかかる車載動力伝達装置及び車両用動力制御システムの第１の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００３９】
図１に、本実施形態にかかるシステム構成図を示す。詳しくは、図１（ａ）に、システムの全体構成を示し、図１（ｂ）に、動力伝達経路のスケルトン図を示す。
【００４０】
図示されるモータジェネレータ１０は、３相交流の電動機兼発電機である。このモータジェネレータ１０は、内燃機関（エンジン１２）とともに、車両の主機としての機能を有する。一方、動力分割装置２０は、これらモータジェネレータ１０、エンジン１２、及び駆動輪１４間の動力を分割する装置である。
【００４１】
動力分割装置２０は、第１遊星歯車機構２２及び第２遊星歯車機構２４を備えて構成されている。ここで、第１遊星歯車機構２２のリングギアＲと第２遊星歯車機構２４のキャリアＣとは互いに機械的に連結されており、また、第１遊星歯車機構２２のサンギアＳと第２遊星歯車機構２４のサンギアＳとは互いに機械的に連結されている。そして、第２遊星歯車機構２４のリングギアＲには、モータジェネレータ１０の回転軸１０ａが機械的に連結されている。また、第１遊星歯車機構２２のリングギアＲ及び第２遊星歯車機構２４のキャリアＣには、駆動輪１４が機械的に連結されている。詳しくは、第１遊星歯車機構２２のリングギアＲ及び第２遊星歯車機構２４のキャリアＣには、周知のディファレンシャルギアやドライブシャフトを介して駆動輪１４が機械的に連結されている。
【００４２】
また、第１遊星歯車機構２２のキャリアＣは、クラッチ３０、及びワンウェイベアリング３２を介してエンジン１２のクランク軸（回転軸１２ａ）に機械的に連結可能とされている。ここで、クラッチ３０は、第１遊星歯車機構２２のキャリアＣとワンウェイベアリング３２と間の動力の伝達を遮断させるための電子制御式の遮断手段である。詳しくは、本実施形態では、ノーマリーオープン式のものを用いている。また、ワンウェイベアリング３２は、エンジン１２の回転軸１２ａの回転速度に対するクラッチ３０側の回転速度が負でないことを条件に動力を伝達させる一方向伝達機構である。換言すれば、クラッチ３０が連結しているとき、エンジン１２の回転軸１２ａの回転速度の方が第１遊星歯車機構２２のキャリアＣの回転速度よりも大きくならない限り、第１遊星歯車機構２２のキャリアＣによって回転軸１２ａがつれまわされるものである。
【００４３】
第１遊星歯車機構２２のサンギアＳ及び第２遊星歯車機構２４のサンギアＳとエンジン１２の回転軸１２ａとの間には、ワンウェイベアリング３４が設けられている。ワンウェイベアリング３４は、上記一対のサンギアＳの回転速度に対する回転軸１２ａの回転速度が負でないことを条件に動力を伝達させる一方向伝達機構である。換言すれば、上記一対のサンギアＳの回転速度の方が回転軸１２ａの回転速度よりも大きくならない限り、回転軸１２ａによってサンギアＳがつれまわされるようにするものである。
【００４４】
第１遊星歯車機構２２及び第２遊星歯車機構２４のサンギアＳは、クラッチ３８と無段変速装置（ＣＶＴ３６）とを介して、モータジェネレータ１０の回転軸１０ａに機械的に連結されている。詳しくは、図１（ｂ）に示されるように、ＣＶＴ３６は、カウンタギアＣＮを介して第２遊星歯車機構２４のリングギアＲに機械的に連結されている。すなわち、第１遊星歯車機構２２及び第２遊星歯車機構２４のサンギアＳは、これと係合する他の動力分割用回転体を介すことなく、モータジェネレータ１０からの動力が伝達可能とされる。ちなみに、カウンタギアＣＮの歯数と第２遊星歯車機構２４のリングギアＲの歯数とは互いに同一でもよいが、相違していてもよい。ここで、ＣＶＴ３６として、本実施形態では、機械式のものを想定している。詳しくは、金属ベルトやゴムベルトを用いたベルト式のものを想定している。一方、クラッチ３８は、ＣＶＴ３８と回転軸１０ａとの間の動力の伝達を遮断させるための電子制御式の遮断手段である。
【００４５】
上記第１遊星歯車機構２２のキャリアＣには、更に、車載空調装置（エアコン４０）が機械的に連結されている。詳しくは、第１遊星歯車機構２２のキャリアＣ及びクラッチ３０間には、エアコン４０の備えるコンプレッサ４２の従動軸４２ａが機械的に連結されている。これは、例えば、第１遊星歯車機構２２のキャリアと一体的に回転する回転部材をプーリを介してコンプレッサ４２の従動軸４２ａに接続することで行うことができる。なお、上記コンプレッサ４２は、容量固定式のものである。
【００４６】
制御装置５０は、上記動力伝達装置を制御対象とする制御装置である。詳しくは、制御装置５０は、クラッチ３０，３８を操作することで動力伝達態様を制御する処理や、エンジン１２の制御量を制御する処理、インバータ５２を操作することでモータジェネレータ１０の制御量を制御する処理、コンプレッサ４２の吐出容量やエネルギ供給量を制御する処理等を行う。
【００４７】
以下では、制御装置５０によってなされる処理のうち、「１．車両の走行制御」、「２．コンプレッサ４２の駆動エネルギの供給制御」の順に説明する。
＜１．車両の走行制御＞
ここでは、まず発進処理について説明する。
【００４８】
図２に、本実施形態にかかるモータジェネレータ１０による車両の発進処理について説明する。ここで、図２（ａ）に、発進時における動力伝達経路を示し、図２（ｂ）に、このときの動力分割装置２０の共線図を、エンジン１２の回転速度とともに示す。なお、上記クラッチ３０は遮断状態とされており、クラッチ３８は接続状態とされている。
【００４９】
図２に示すように、この場合には、エンジン１２を停止状態とする。この場合、動力分割装置２０を構成する第１遊星歯車機構２２及び第２遊星歯車機構２４の備える回転体の回転速度は、モータジェネレータ１０の回転速度とＣＶＴ３６の変速比とによって制御される。すなわち、共線図において、第１遊星歯車機構２２及び第２遊星歯車機構２４のサンギアＳの回転速度（伝達軸回転速度）、第１遊星歯車機構２２のキャリアＣの回転速度（起動軸回転速度）、第１遊星歯車機構２２のリングギアＲ及び第２遊星歯車機構２４のキャリアＣの回転速度（出力回転速度）、及び第２遊星歯車機構２４のリングギアＲの回転速度（ＭＧ回転速度）は、一直線上に並ぶ。このため、上記一対のサンギアＳの回転速度と、第２遊星歯車機構２４のリングギアＲの回転速度とを定めることで、残りの回転体の回転速度が一義的に設定されることとなる。ちなみに、これらサンギアＳ，キャリアＣ、及びリングギアＲは互いに連動して回転するものであるが、例えばサンギアＳやリングギアＲの回転速度によっては、キャリアＣのみその回転速度がゼロとなることもある。
【００５０】
ここで、本実施形態にかかる動力伝達装置によれば、モータジェネレータ１０を大型化することなく、モータジェネレータ１０による発進に際して高トルクが生成可能となる。これは、以下の理由による。
【００５１】
第２遊星歯車機構２４のリングギアＲのギア数Ｚｒに対するサンギアＳのギア数Ｚｓの比Ｚｓ／Ｚｒを比ρとし、サンギアＳの回転速度Ｎｓに対するモータジェネレータ１０の回転速度Ｎｍの比Ｎｍ／Ｎｓを比βとし、同リングギアＲ、サンギアＳ、キャリアＣ及びモータジェネレータ１０のトルクをそれぞれトルクＴｒ，Ｔｓ、Ｔｃ、Ｔｍとすると、以下の式が成立する。
【００５２】
Ｔｒ＝−Ｔｃ／（１＋ρ）    …（ｃ１）
Ｔｓ＝−ρＴｃ／（１＋ρ）  …（ｃ２）
β（Ｔｍ＋Ｔｒ）＝Ｔｓ    …（ｃ３）
上記の式（ｃ１）及び式（ｃ２）を用いて上記式（ｃ３）からトルクＴｒ，Ｔｓを消去することで、下記の式（ｃ４）を得る。
【００５３】
Ｔｃ＝−（１＋ρ）Ｔｍ／｛（ρ／β）―１｝  …（ｃ４）
上記の式（ｃ４）によれば、比ρと比βとを近似させることで、第２遊星歯車機構２４のキャリアＣ（動力分割装置２０の出力軸）のトルクＴｃは、非常に大きなものとなり得ることがわかる。換言すれば、駆動輪１４に伝達されるトルクが非常に大きなものとなり得ることがわかる。このため、モータジェネレータ１０を大型化することなく、発進時のトルクを確保することができる。
【００５４】
次に、エンジン１２の始動処理について説明する。
【００５５】
図３に、本実施形態にかかるエンジン１２の始動態様を示す。ここで、図３（ａ）に、始動時における動力伝達経路を示し、図３（ｂ）に、このときの動力分割装置２０の共線図を、エンジン１２の回転速度とともに示す。
【００５６】
図示されるように、この場合には、クラッチ３０を連結することで、第１遊星歯車機構２２のキャリアＣの回転力（起動軸の回転力）を、クラッチ３０及びワンウェイベアリング３２を介してエンジン１２の回転軸１２ａに付与することで、エンジン１２の回転軸１２ａに初期回転を付与する。ここで、エンジン１２の回転軸１２ａは、第１遊星歯車機構２２のキャリアＣの回転速度にて駆動される。そして、エンジン１２の回転軸１２ａが所定速度まで上昇したとき、エンジン１２の燃焼制御を開始する。ここで、燃料が初めて燃焼するいわゆる初燃焼時には、回転軸１２ａのトルクが急激に上昇するため、回転軸１２ａの回転速度が急上昇する。しかし、この際には、回転軸１２ａの回転速度が上記キャリアＣの回転速度を上回るため、キャリアＣ側には動力が伝達されない。このため、動力分割装置２０には、エンジン１２の初燃焼に起因したトルク脈動が伝達されることはない。なお、エンジン１２の始動が完了すると、クラッチ３０を切断する。
【００５７】
図４に、上記エンジン１２の始動後のエンジン１２のトルクの伝達態様を示す。ここで、図４（ａ）に、エンジン１２のトルク付与時における動力伝達経路を示し、図４（ｂ）に、このときの動力分割装置２０の共線図を、エンジン１２の回転速度とともに示す。なお、この際、上記クラッチ３０は遮断状態にある。
【００５８】
図示されるように、エンジン１２の回転軸１２ａの回転速度が、第１遊星歯車機構２２及び第２遊星歯車機構２４の備える一対のサンギアＳの回転速度(伝達軸の回転速度)となることで、エンジン１２のトルクが動力分割装置２０に付与される。ちなみに、エンジン１２によるトルクが動力分割装置２０に付与された後には、モータジェネレータ１０を発電機として機能させたり、インバータ５２の操作を停止してモータジェネレータ１０を無負荷状態としたりしてもよい。
【００５９】
このように、本実施形態では、別途スタータを備えることなく、モータジェネレータ１０による車両走行時（又はモータジェネレータ１０の稼動時）にエンジン１２を始動することができる。更に、エンジン１２を始動するための回転体（第１遊星歯車機構２２のキャリアＣ）と、エンジン１２によりトルクが付与される回転体（第１遊星歯車機構２２及び第２遊星歯車機構２４のサンギアＳ）とを別の回転体とすることで、エンジン１２の始動後、迅速にその回転速度を上昇させることができる。このため、エンジン１２を効率の良い運転領域において稼動させる期間を長くすることができる。
＜２．コンプレッサ４２の駆動エネルギの供給制御＞
上述したように、本実施形態では、第１遊星歯車機構２２のキャリアＣにコンプレッサ４２の従動軸４２ａが機械的に連結されている。このため、第１遊星歯車機構２２のキャリアＣがコンプレッサ４２の動力供給源となる。制御装置５０では、コンプレッサ４２の要求エネルギに応じてＣＶＴ３６の変速比やモータジェネレータ１０の出力を操作することで、コンプレッサ４２の駆動エネルギの供給制御を行う。
【００６０】
図５に、上記駆動エネルギの供給制御に関する処理手順を示す。この処理は、制御装置５０によって、例えば所定周期で繰り返し実行される。
【００６１】
この一連の処理では、まずステップＳ１０において、コンプレッサ４２の駆動要求があるか否かを判断する。そして、ステップＳ１０において否定判断される場合、ステップＳ１２において、ＣＶＴ３６の変速比やモータジェネレータ１０の出力を操作することで、第１遊星歯車機構２２のキャリアＣの回転速度をゼロに制御する。
【００６２】
一方、上記ステップＳ１０において肯定判断される場合には、ステップＳ１４において、車両走行のためにモータジェネレータ１０に要求される出力が閾値Ｐｔｈ以上であるか否かを判断する。この処理は、車両の走行性能を優先すべきか否かを判断するためのものである。ここで、閾値Ｐｔｈは、コンプレッサ４２の要求によっては、モータジェネレータ１０の出力が車両の走行のための要求を満たせなくなると想定される値に設定されている。そして、ステップＳ１４において肯定判断される場合には、ステップＳ１６において、コンプレッサ４２への供給エネルギを制限する。この処理は、ＣＶＴ３６の変速比やモータジェネレータ１０の出力を操作することで、第１遊星歯車機構２２のキャリアＣの回転速度を制限することで行うことができる。
【００６３】
一方、ステップＳ１４において否定判断される場合には、ステップＳ１８に移行する。ステップＳ１８においては、コンプレッサ４２の要求エネルギ（回転速度）に応じて、ＣＶＴ３６の変速比やモータジェネレータ１０の出力を操作する。
【００６４】
そして、上記ステップＳ１２，Ｓ１４、Ｓ１８の処理が完了する場合には、この一連の処理を一旦終了する。
【００６５】
なお、上記一連の処理において、車両の停止時には、ＣＶＴ３６の変速比とモータジェネレータ１０の回転速度とに、駆動輪１４に機械的に連結された第１遊星歯車機構２２のリングギアＲと第２遊星歯車機構２４のキャリアＣとの回転速度をゼロに制御するとの条件を設ける。また、エンジン１２の停止時には、クラッチ３０を遮断状態とし、エンジン１２の回転軸１２ａを回転させることに起因してモータジェネレータ１０のエネルギが浪費される事態を回避する。
【００６６】
上記処理によれば、吐出容量が固定されているコンプレッサ４２を用いたとしても、ＣＶＴ３６の変速比とモータジェネレータ１０の回転速度とを操作することで、駆動輪１４が回転しているか停止しているかにかかわらず、コンプレッサ４２の吐出容量をゼロ及びゼロ以外の値に制御することができる。
【００６７】
また、車両に要求される走行性能に応じてモータジェネレータ１０に対する要求出力が大きくなる場合、コンプレッサ４２の駆動エネルギを制限することで、モータジェネレータ１０の出力を車両走行に優先利用することもできる。すなわち、モータジェネレータ１０の最大出力（車両用出力とエアコン用ＭＡＸ出力との和）に占めるコンプレッサ４２の要求最大出力（エアコン用ＭＡＸ出力）が、図６（ａ）に示すものであるとしても、図６（ｂ）に示すように、車両走行用の出力量を拡大することが可能となる。こうした出力量は、概して、車両の加速走行時におけるドライバビリティの向上を図るうえで要求されるものである。そして、こうした要求に応じるべくモータジェネレータ１０を大型化する場合には、コストアップ等が問題となる。これに対し、上記コンプレッサ４２の駆動エネルギを制限することで、モータジェネレータ１０を大型化することを回避しつつも、加速性能等を向上させることができ、ひいてはドライバビリティを向上させることができる。
【００６８】
更に、本実施形態では、車両停止時においてエンジン１２が停止する事態が生じるにもかかわらず、コンプレッサ４２を駆動するための専用の電動機を別途備えることを回避しつつも、車両の停止時においてコンプレッサ４２を好適に駆動することができる。しかも、車両停止時においてコンプレッサ４２を駆動する際のモータジェネレータ１０の効率を高く維持することも可能となる。これは、上述したように、本実施形態の構成が、モータジェネレータ１０を大型化することなく発進時のトルクを確保することができる構成であることによる。すなわち、モータジェネレータ１０を大型化することを回避することができるため、本実施形態では、図６（ａ）に示すように、モータジェネレータ１０の最大出力に占めるコンプレッサ４２の要求最大出力の割合が大きいもの（ここでは、「５０％」程度）となっている。一方、モータジェネレータ１０の効率は、低出力から最大出力よりも小さい規定の出力までの領域において、出力が小さいほど効率が低下する傾向がある。このため、本実施形態の場合には、モータジェネレータ１０をコンプレッサ４２の駆動のためのみに稼動させたとしても、その効率を高く維持することが可能となる。これに対し、従来のハイブリッド車に搭載されるモータジェネレータのように最大出力が大きいもの（例えば「５０ｋＷ以上」）の場合には、これが、コンプレッサ４２に要求される最大出力（例えば「数ｋＷ」）の十倍近くから十数倍程度となる。このため、車両停止時にモータジェネレータ１０を利用してコンプレッサ４２を駆動したのでは、効率の非常に低い状態でモータジェネレータ１０が稼動されることとなる。
【００６９】
以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
【００７０】
（１）動力分割装置２０の第１遊星歯車機構２２のキャリアＣにコンプレッサ４２の従動軸４２ａを機械的に連結した。これにより、車両走行時において、コンプレッサ４２の従動軸４２ａの回転速度をゼロ及びゼロ以外の値に比較的自由に制御することができる。
【００７１】
（２）動力分割装置２０を、これを構成する６つの動力分割用回転体の回転速度が共線図において１直線上に並ぶように構成して且つ、互いに回転速度の相違し得るものに対応する一対の回転体に、モータジェネレータ１０を機械的に連結した。これにより、共線図上の全回転速度をモータジェネレータ１０の回転速度等によって制御することができる。
【００７２】
（３）互いに回転速度の相違し得るものに対応する一対の回転体のうちの一方とモータジェネレータ１０とをＣＶＴ３６を用いて機械的に連結した。これにより、一対の回転体のそれぞれに機械的に連結される互いに相違する一対のモータジェネレータを備える場合と同様、一対の回転体の回転速度を互いに独立に制御することができる。また、一対のモータジェネレータの一方を発電機、他方を電動機として利用するモードと同様の処理を行う場合、発電機によって発電された電気エネルギを電動機に供給する際に生じるエネルギロスを排除することもできる。
【００７３】
（４）コンプレッサ４２の従動軸４２ａに機械的に連結される第１遊星歯車機構２２のキャリアＣを、モータジェネレータ１０に機械的に連結される一対の回転体の回転速度の中間の回転速度に対応するものとした。これにより、モータジェネレータ１０の回転速度がゼロでない場合であっても、コンプレッサ４２の従動軸４２ａの回転速度をゼロ及びゼロ以外の値に制御することが容易となる。
【００７４】
（５）起動用回転体（第１遊星歯車機構２２のキャリアＣ）とエンジン１２の回転軸１２ａとの間の動力の伝達及び遮断を行う手段（クラッチ３０、ワンウェイベアリング３２）と、伝達用回転体（第１遊星歯車機構２２のサンギアＳ及び第２遊星歯車機構２４のサンギアＳ）とエンジン１２の回転軸１２ａとの間の動力の伝達及び遮断を行う手段（ワンウェイベアリング３４）とを備えた。これにより、早期にエンジン１２を効率のよい回転速度領域にて稼動させることが可能なタイミングにてエンジン１２を始動させることができ、また、効率のよい回転速度領域において車両に動力を供給することができる。
【００７５】
（６）起動用回転体（第１遊星歯車機構２２のキャリアＣ）を、コンプレッサ４２の駆動源とした。これにより、コンプレッサ４２の従動軸４２ａの回転速度をゼロ及びゼロ以外の値に制御することが容易となる。
【００７６】
（７）動力分割装置２０を、サンギア、キャリア及びリングギアからなる３つの回転体を備える第１遊星歯車機構２２及び第２遊星歯車機構２４を備えて且つ、第１遊星歯車機構２２の備える３つの回転体のうちの２つの回転体のそれぞれを、第２遊星歯車機構２４の備える３つの回転体のうちの２つの回転体に割り振って互いに機械的に連結した。これにより、上記回転体の回転速度を共線図上において１直線上に並べることができる。
【００７７】
（８）モータジェネレータ１０に要求される出力が閾値Ｐｔｈ以上となる場合、コンプレッサ４２のエネルギ消費量を制限した。これにより、モータジェネレータ１０の最大出力を抑制しつつも車両走行のための高出力要求に応じることが可能となる。
【００７８】
（第２の実施形態）
以下、第２の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００７９】
図７に、本実施形態にかかるシステム構成図を示す。なお、図７において、先の図１に示した部材に対応する部材については、便宜上同一の符号を付している。
【００８０】
図示されるように、本実施形態にかかる動力分割装置２０は、第１遊星歯車機構２２のキャリアＣと第２遊星歯車機構２４のリングギアＲとが機械的に連結され、これらがエンジン１２に初期回転を付与するための回転体となっている。また、第１遊星歯車機構２２のリングギアＲと第２遊星歯車機構２４のキャリアＣとが機械的に連結され、これらが駆動輪１４に機械的に連結されている（ただし、図では便宜上、駆動輪１４を省略し、代わりに駆動輪１４に機械的に連結される経路を「ｏｕｔ」と表記している）。また、第１遊星歯車機構２２のサンギアＳが、エンジン１２のトルクが付与される回転体（伝達軸に連結される回転体）とされるとともに、クラッチ３８及びＣＶＴ３６を介してモータジェネレータ１０が機械的に連結される回転体とされている。更に、第２遊星歯車機構２４のサンギアＳにモータジェネレータ１０の回転軸１２ａが機械的に連結されている。
【００８１】
そして、第１遊星歯車機構２２のキャリアＣ及び第２遊星歯車機構２４のリングギアＲに、コンプレッサ４２の従動軸４２ａが機械的に連結されている。
【００８２】
以上説明した本実施形態によっても、先の第１の実施形態の上記各効果に準じた効果が得られる。
【００８３】
（第３の実施形態）
以下、第３の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００８４】
図８に、本実施形態にかかるシステム構成を示す。なお、図８において、先の図１に示した部材に対応する部材については便宜上同一の符号を付している。
【００８５】
図示されるように、本実施形態にかかる動力分割装置２０は、第１遊星歯車機構２２のキャリアＣと第２遊星歯車機構２４のサンギアＳとが機械的に連結され、これらがエンジン１２に初期回転を付与するための回転体となっている。また、第１遊星歯車機構２２のリングギアＲと第２遊星歯車機構２４のキャリアＣとが機械的に連結され、これらが駆動輪１４に機械的に連結されている（ただし、図では便宜上、駆動輪１４を省略し、代わりに駆動輪１４に機械的に連結される経路を「ｏｕｔ」と表記している）。また、第１遊星歯車機構２２のサンギアＳが、エンジン１２のトルクが付与される回転体（伝達軸に連結される回転体）とされるとともに、クラッチ３８及びＣＶＴ３６を介してモータジェネレータ１０が機械的に連結される回転体とされている。更に、第２遊星歯車機構２４のリングギアＲにモータジェネレータ１０の回転軸１２ａが機械的に連結されている。
【００８６】
そして、第１遊星歯車機構２２のキャリアＣ及び第２遊星歯車機構２４のサンギアＳに、コンプレッサ４２の従動軸４２ａが機械的に連結されている。
【００８７】
以上説明した本実施形態によっても、先の第１の実施形態の上記各効果に準じた効果を得ることができる。
【００８８】
（第４の実施形態）
以下、第４の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００８９】
図９に、本実施形態にかかるシステム構成を示す。なお、図９において、先の図１に示した部材に対応する部材については便宜上同一の符号を付している。
【００９０】
図示されるように、本実施形態にかかる動力分割装置２０は、第１遊星歯車機構２２のキャリアＣと第２遊星歯車機構２４のサンギアＳとが機械的に連結され、これらがエンジン１２に初期回転を付与するための回転体となっている。また、第１遊星歯車機構２２のサンギアＳと第２遊星歯車機構２４のキャリアＣとが機械的に連結され、これらが駆動輪１４に機械的に連結されている（ただし、図では便宜上、駆動輪１４を省略し、代わりに駆動輪１４に機械的に連結される経路を「ｏｕｔ」と表記している）。また、第２遊星歯車機構２４のリングギアＲが、エンジン１２のトルクが付与される回転体(伝達軸に連結される回転体)とされるとともに、クラッチ３８及びＣＶＴ３６を介してモータジェネレータ１０が機械的に連結される回転体とされている。更に、第１遊星歯車機構２２のリングギアＲにモータジェネレータ１０の回転軸１２ａが機械的に連結されている。
【００９１】
そして、第１遊星歯車機構２２のキャリアＣ及び第２遊星歯車機構２４のサンギアＳに、コンプレッサ４２の従動軸４２ａが機械的に連結されている。
【００９２】
以上説明した本実施形態によっても、先の第１の実施形態の上記各効果に準じた効果を得ることができる。
【００９３】
（第５の実施形態）
以下、第５の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００９４】
図１０に、本実施形態にかかるシステム構成を示す。なお、図１０において、先の図１に示した部材に対応する部材については便宜上同一の符号を付している。
【００９５】
図示されるように、本実施形態では、ＣＶＴ３６を備えることなく、代わりに、車両走行用のモータジェネレータを２機搭載している。
【００９６】
そして、本実施形態にかかる動力分割装置２０は、第１遊星歯車機構２２のリングギアＲと第２遊星歯車機構２４のリングギアＲとが機械的に連結され、これらが第２モータジェネレータ１０Ｂに機械的に連結されるとともに、ワンウェイベアリング３４を介してエンジン１２のトルクが付与される回転体となっている。また、第１遊星歯車機構２２のサンギアＳと第２遊星歯車機構２４のキャリアＣとが機械的に連結され、これらが駆動輪１４に機械的に連結されている（ただし、図では便宜上、駆動輪１４を省略し、代わりに駆動輪１４に機械的に連結される経路を「ｏｕｔ」と表記している）。また、第２遊星歯車機構２４のサンギアＳが、第１モータジェネレータ１０Ａに機械的に連結されている。更に、第１遊星歯車機構２２のキャリアＣが、クラッチ３０及びワンウェイベアリング３２を介して、エンジン１２に初期回転を付与するための回転体となっている。
【００９７】
そして、第１遊星歯車機構２２のキャリアＣに、コンプレッサ４２の従動軸４２ａが機械的に連結されている。
【００９８】
こうした構成によれば、第１モータジェネレータ１０Ａ及び第２モータジェネレータ１０Ｂの少なくとも一方の回転力をコンプレッサ４２に付与することができる。なお、第１モータジェネレータ１０Ａ及び第２モータジェネレータ１０Ｂの双方が電動機兼発電機として機能する必要は無く、少なくとも一方が電動機としての機能を有すればよい。ここで、発電機としてのみ機能するものがある場合には、この発電機によって発電された電気エネルギが車両を走行させるために電動機によって消費されることとなる。また、発電機は、車両が制動力を要求する際にこれを付与する機能を有する。更に、発電機は、動力分割装置２０の回転体の回転速度を制御する機能をも有する。これら各機能は、車両の走行用の回転電機の備える機能である。
【００９９】
以上説明した本実施形態によれば、先の第１の実施形態の上記（１）、（２）、（４）〜（８）の各効果に準じた効果を得ることができる。
【０１００】
（第６の実施形態）
以下、第６の実施形態について、先の第５の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【０１０１】
図１１に、本実施形態にかかるシステム構成を示す。なお、図１１において、先の図１に示した部材に対応する部材については便宜上同一の符号を付している。
【０１０２】
図示されるように、本実施形態でも、ＣＶＴ３６を備えることなく、代わりに、モータジェネレータを２機搭載している。
【０１０３】
そして、本実施形態にかかる動力分割装置２０は、第１遊星歯車機構２２のサンギアＳと第２遊星歯車機構２４のサンギアＳとが機械的に連結され、これらが第２モータジェネレータ１０Ｂに機械的に連結されている。また、第１遊星歯車機構２２のリングギアＲと第２遊星歯車機構２４のキャリアＣとが機械的に連結され、これらが駆動輪１４に機械的に連結されている（ただし、図では便宜上、駆動輪１４を省略し、代わりに駆動輪１４に機械的に連結される経路を「ｏｕｔ」と表記している）。また、第２遊星歯車機構２４のリングギアＲが、第１モータジェネレータ１０Ａに機械的に連結されて且つ、ワンウェイベアリング３４を介してエンジン１２のトルクが付与される回転体となっている。更に、第１遊星歯車機構２２のキャリアＣが、エンジン１２に初期回転を付与するための回転体となっている。
【０１０４】
そして、第１遊星歯車機構２２のキャリアＣにコンプレッサ４２の従動軸４２ａが機械的に連結されている。
【０１０５】
以上説明した本実施形態によっても、先の第１の実施形態の上記（１）、（２）、（４）〜（８）の各効果に準じた効果を得ることができる。
【０１０６】
（第７の実施形態）
以下、第７の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【０１０７】
本実施形態では、エンジン１２を搭載せず、車両の主機としてモータジェネレータ１０のみを備える車両であるいわゆる電気自動車に本発明を適用する。
【０１０８】
図１２に、本実施形態にかかるシステム構成を示す。なお、図１２において、先の図１に示した部材に対応する部材については便宜上同一の符号を付している。
【０１０９】
図示されるように、本実施形態にかかる動力分割装置２０の構成や、これとコンプレッサ４２及びモータジェネレータ１０のそれぞれとの接続態様は、先の第１の実施形態と同様である。
【０１１０】
この場合、コンプレッサ４２の従動軸４２ａに機械的に連結される回転体である第１遊星歯車機構２２のキャリアＣは、駆動輪１４に機械的に連結される回転体である第１遊星歯車機構２２のリングギアＲ及び第２遊星歯車機構２４のキャリアＣとは相違する。このため、駆動輪１４の回転速度とは別にコンプレッサ４２の従動軸４２ａの回転速度を制御しやすい。しかも、この回転速度を、ゼロ及びゼロ以外の回転速度としやすいことも、上記第１の実施形態と同様である。
【０１１１】
（第８の実施形態）
以下、第８の実施形態について、先の第７の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【０１１２】
本実施形態でも、電気自動車に本発明を適用する。
【０１１３】
図１３に、本実施形態にかかるシステム構成を示す。なお、図１３において、先の図１に示した部材に対応する部材については便宜上同一の符号を付している。
【０１１４】
図示されるように、本実施形態にかかる動力分割装置２０は、単一の遊星歯車機構を備える。そして、遊星歯車機構のキャリアＣに駆動輪１４が機械的に連結されている（
ただし、図では便宜上、駆動輪１４を省略し、代わりに駆動輪１４に機械的に連結される経路を「ｏｕｔ」と表記している）。また、遊星歯車機構のリングギアＲ及びサンギアＳには、モータジェネレータ１０が機械的に連結されている。詳しくは、サンギアＳとモータジェネレータ１０との間には、ＣＶＴ３６及びクラッチ３８が接続されている。
【０１１５】
そして、遊星歯車機構のサンギアＳにコンプレッサ４２の従動軸４２ａが機械的に連結されることで、このリングギアＲや上記サンギアＳの回転力がコンプレッサ４２の従動軸４２ａに伝達可能とされている。
【０１１６】
ここで、遊星歯車機構の３つの回転速度のうち２つの回転速度は、基本的に、自由に設定可能である。このため、車両の走行要求に応じてキャリアＣの回転速度を設定して且つコンプレッサ４２の駆動要求に応じてサンギアＳの回転速度を設定することができる。この場合、リングギアＲの回転速度は、共線図によって一義的に決定される。このため、リングギアＲの回転速度とサンギアＳの回転速度とを、上記態様にて設定される回転速度とすべく、ＣＶＴ３６の変速比とモータジェネレータ１０の回転速度とを操作すればよい。
【０１１７】
（その他の実施形態）
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
【０１１８】
・動力分割装置２０を構成する回転体のうち、コンプレッサ４２に機械的に連結される回転体としては、上記各実施形態において例示したものに限らない。要は、少なくとも走行時において回転速度がゼロ及びゼロ以外の値の双方となり得る回転体であればよい。
【０１１９】
・上記第１〜第４の実施形態において、ＣＶＴ３６とクラッチ３８との配置を入れ替えてもよい。すなわち、例えば上記第１の実施形態において、回転軸１０ａ側にクラッチ３８を配置して且つ、第１遊星歯車機構２２のサンギアＳ及び第２遊星歯車機構２４のサンギアＳ側にＣＶＴ３６を配置してもよい。
【０１２０】
・上記第１〜６の実施形態では、動力分割装置２０側（起動軸側）にクラッチ３０を設けて且つエンジン１２の回転軸１２ａ側にワンウェイベアリング３２を設けたが逆でもよい。更に、ワンウェイベアリング３２の両側にそれぞれクラッチを設けてもよい。
【０１２１】
・上記第１〜第６の実施形態では、エンジン１２を始動するために動力分割装置２０からエンジン１２の回転軸１２ａへと動力を伝達する経路の動力伝達を遮断する手段（クラッチ３０）を設けたが、これに限らない。これを設けなくても、車両の走行時において補機の従動軸の回転速度をゼロ及びゼロ以外の値に制御することなどはできる。
【０１２２】
・エンジン１２の回転軸１２ａに対する動力分割装置２０の起動軸の相対的な回転速度が負でないことを条件に動力を伝達させる一方向伝達機構としては、ワンウェイベアリング３２に限らない。例えば、ワンウェイクラッチであってもよい。更に、起動軸によって回転軸１２ａが滑ることなくつれまわされるものに限らず、滑りつつも動力が付与されるものであってもよい。
【０１２３】
・動力分割装置２０の起動軸とエンジン１２の回転軸１２ａとの間の動力の伝達及び遮断を行う動力伝達制御手段としては、エンジン１２の回転軸１２ａに対する動力分割装置２０の起動軸の相対的な回転速度が負でないことを条件に動力を伝達させる一方向伝達機構を備えるものに限らない。例えば、クラッチ３０のみを備えるものであってもよい。この場合であっても、エンジン１２の始動後、エンジン１２の回転軸１２ａと起動軸とを遮断させることで、エンジン１２を起動させた後、起動軸より回転速度の高い回転体とエンジン１２とを機械的に連結させることはできる。
【０１２４】
・動力分割装置２０の伝達軸に対するエンジン１２の回転軸１２ａの相対的な回転速度が負でないことを条件に動力を伝達させる一方向伝達機構としては、ワンウェイベアリング３４に限らない。例えば、ワンウェイクラッチであってもよい。更に、回転軸１２ａによって伝達軸が滑ることなくつれまわされるものに限らず、滑りつつも動力が付与されるものであってもよい。
【０１２５】
・動力分割装置２０の伝達軸とエンジン１２の回転軸１２ａとの間の動力の伝達及び遮断を行う動力伝達制御手段としては、動力分割装置２０の伝達軸に対するエンジン１２の回転軸１２ａの相対的な回転速度が負でないことを条件に動力を伝達させる一方向伝達機構を備えるものに限らない。例えば、上記クラッチ３０と同様のクラッチを備えるものであってもよい。この場合であっても、エンジン１２の回転速度と伝達軸の回転速度とを一致させた状態でクラッチを接続することで、エンジン１２の回転軸１２ａと伝達軸とを適切に連結させることができる。
【０１２６】
・第１の実施形態では、伝達軸として、第１遊星歯車機構２２及び第２遊星歯車機構２４のサンギアに連結される軸を用いたが、これに限らず、例えば第２遊星歯車機構２４のリングギアに連結される軸であってもよい。同様に、第２〜第６の実施形態においても、伝達軸を、モータジェネレータ１０の回転軸１０ａに機械的に連結される軸としてもよい。また、伝達軸をモータジェネレータ１０の回転軸１０ａに機械的に連結される軸とする手法としては、上記に限らず、例えば、上記第１〜第６の実施形態における伝達軸にモータジェネレータ１０の回転軸１０ａをＣＶＴ３６を介すことなく機械的に連結してもよい。すなわち、例えば先の図１において、第１遊星歯車機構２２のサンギアＳ及び第２遊星歯車機構２４のサンギアＳと一体回転する軸とモータジェネレータ１０の回転軸１０ａとを同軸としてもよい。また例えば、ＣＶＴ３６のうちクラッチ３８側にモータジェネレータ１０を機械的に連結してもよい。
【０１２７】
・上記第１の実施形態では、車両の発進に際しての動力源として、モータジェネレータ１０を用いたが、エンジン１２を用いてもよい。
【０１２８】
・第１遊星歯車機構２２及び第２遊星歯車機構２４を備えて構成される動力分割装置としては、上記各実施形態で例示したものに限らない。一般に、第１遊星歯車機構２２の備える３つの回転体（サンギア、キャリア、リングギア）のうちの２つのそれぞれが、第２遊星歯車機構２４の備える３つの回転体のうちの２つに割り振られて互いに機械的に連結されるものであってもよい。図１４（ａ）〜図１４（ｊ）及び図１５（ａ）〜図１５（ｊ）に、こうした動力分割装置による代表的な共線図を示す。これらの共線図は、第１遊星歯車機構２２及び第２遊星歯車機構２４の備える６つの回転体同士の連結関係と、共線図において１直線上に並ぶ４つの回転速度と回転体との対応関係を規定するものである。ただし、リングギアの歯数に対するサンギアの歯数の比については、模式的に示したものであり、この図自体には、実際の比を規定する意図はない。
【０１２９】
これら共線図は、ともに上記第１遊星歯車機構２２に対応するもののサンギアＳ，キャリアＣ及びリングギアＲを図中上側に記載している。このため例えば、図１４（ｂ）及び図１４（ｃ）は、リングギア同士及びキャリア同士が互いに機械的に連結されて且つ、第１遊星歯車機構２２のリングギアの歯数に対するサンギアの歯数の比及び第２遊星歯車機構２４のリングギアの歯数に対するサンギアの歯数の比のいずれが大きいかが互いに相違するものを示している。こうした動力分割装置を用いる場合であっても、共線図の両端の回転速度に対応する回転体にモータジェネレータを連結し、また、共線図の中間の回転速度を左から順にそれぞれ、エンジン１２の起動軸と駆動輪１４とに連結される回転体の回転速度とすることで、上記第１の実施形態に準じた効果を得ることができる。
【０１３０】
更に、第１遊星歯車機構２２の備える３つの回転体のうちの２つのそれぞれが、第２遊星歯車機構２４の備える３つの回転体のうちの２つに割り振られて互いに機械的に連結されるものにも限らない。例えば、第１遊星歯車機構２２の備える３つの回転体のうちの１つが第２遊星歯車機構２４の備える３つの回転体のうちの１つに機械的に連結されるものであってもよい。この場合であっても、例えば、これら互いに機械的に連結される一対の回転体に駆動輪を連結して且つ、これら以外の４つの回転体に、エンジンやモータジェネレータ１０を機械的に連結することで車両の走行や補機へのエネルギの供給が可能となる。具体的には、例えば、上記４つの回転体のうちの１つにモータジェネレータ１０を直接機械的に連結して且つ他の２つの回転体にCVTを介してモータジェネレータ１０を機械的に連結するとともに、４つの回転体のうちの２つの回転体にそれぞれ起動軸及び伝達軸を機械的に連結すればよい。また、これに代えて、上記６つの回転体のいくつかを固定してもよい。ちなみに、こうした構成の場合、共線図は、１直線上に並ぶ回転速度のみにて定まらず、１点で交わる２つの直線上に並ぶ回転速度によって定まることとなる。
【０１３１】
・ハイブリッド車に搭載される動力分割装置としては、第１遊星歯車機構２２及び第２遊星歯車機構２４を備えて構成されるものに限らない。例えば、単一の遊星歯車機構を備えるものであってもよい。具体的には例えば、単一の遊星歯車機構のサンギアに第１のモータジェネレータ、リングギアに第２のモータジェネレータを機械的に連結し、キャリアを起動軸に連結するとともに、リングギアに伝達軸を連結させるようにしてもよい。この場合、キャリアに補機を機械的に連結させることで、車両の走行時においても比較的簡易に補機の従動軸の回転速度をゼロ及びゼロ以外の値に制御することができる。この際、エンジンとキャリアとの機械的な連結を解除すべく、上記クラッチ３０等を備えることが望ましい。
【０１３２】
・動力分割装置としては、サンギア、キャリア及びリングギアの３つの回転体を備える遊星歯車機構にて構成されるものにも限らず、例えば上記特許文献１〜３に記載されているものであってもよい。
【０１３３】
・動力分割装置の備える動力分割用回転体のうち駆動輪１４に機械的に連結される回転体を切り替える切替手段を備えるものであってもよい。この場合であっても、駆動輪１４に機械的に連結されることがある少なくとも１つの回転体とは相違する回転体の回転力をコンプレッサ４２に伝達可能とすることで、車両の走行時においても、コンプレッサ４２の従動軸４２ａの回転速度をゼロ及びゼロ以外の値に制御可能となる。
【０１３４】
・コンプレッサ４２としては、吐出容量が固定されるものに限らず、可変容量型のものであってもよい。
【０１３５】
・動力分割装置２０の回転体とコンプレッサ４２との機械的な連結及び遮断を制御する伝達制御手段を更に備えてもよい。これは、クラッチ３０と同様のクラッチで構成してもよく、また、補機の駆動軸の回転速度に対する回転体の回転速度が負でない場合に動力を伝達させる一方向伝達手段を更に備えてもよい。また、一方向伝達手段のみで構成してもよい。
【０１３６】
・車載補機としては、上記各実施形態で例示したものに限らない。例えば、エンジン１２の燃料ポンプであってもよい。また例えば、エンジン１２や、変速装置等に潤滑油を供給するためのオイルポンプであってもよい。また例えば、エンジン１２を冷却するための冷却水を循環させるためのウォータポンプであってもよい。また例えば、新気を加圧してエンジン１２の燃焼室に供給するため給気装置であってもよい。また例えば、エンジン１２の排気通路に空気を供給するためのエアポンプであってもよい。ここで、動力分割装置２０を構成する１の回転体に機械的に連結される補機は、１つであっても複数であってもよい。また、動力分割装置２０を構成する３つ以上の回転体にそれぞれ各別の補機を機械的に連結してもよい。なお、エアポンプや給気装置のように、車両の走行時において、要求エネルギ量がゼロとなり得るものである場合には、動力分割装置２０の回転体のうち回転速度がゼロ及びゼロ以外の値となり得る回転体を動力源とすることが特に有効である。
【０１３７】
・上記第１〜４、第７、第８の実施形態では、補機の要求最大エネルギを、モータジェネレータ１０の要求最大出力の略「５０％」としたが、これに限らない。ただし、補機の要求出力の最大値（動力分割装置２０を動力源とする補機が複数ある場合にはこれらが同時に要求する出力の和の最大値）がモータジェネレータ１０の最大出力と比較して過度に小さくならないことが望ましいため、例えば、「２５％」以上であることが望ましく、更に「３５％」以上であることがより望ましい。
【０１３８】
もっとも、こうした設定は、第５、第６の実施形態においても望ましいものである。このため、例えば、上記第５、第６の実施形態において、第１モータジェネレータ１０Ａや第２モータジェネレータ１０Ｂと動力分割装置２０との間や、動力分割装置２０と駆動輪１４との間にＣＶＴを介在させるなどして、車両発進時等における変速比をきわめて低速なギア比とする構成も考えられる。これにより、第１モータジェネレータ１０Ａや第２モータジェネレータ１０Ｂを大型化することなく、駆動輪１４に付与可能なトルクを大きくすることができる。
【０１３９】
・動力分割装置２０を規定する共線図上において１直線上に並ぶ一対の回転速度に対応する回転体とモータジェネレータ１０との間に介在させる機械式の無段変速装置としては、ベルト式のものに限らず、例えばトラクションドライブ式のものであってもよい。また、機械式のものに限らず、油圧式のものであってもよい。更に、無段変速装置にも限らず、有段変速装置であってもよい。なお、上記一対の回転速度に対応する回転体としては、共線図の両端の回転速度に対応する回転体に限らない。
【０１４０】
・駆動輪１４やエンジン１２、モータジェネレータ１０のそれぞれと動力分割装置２０との機械的な連結手法としては、上記各実施形態で模式的に示したものに限らない。例えば、動力分割装置２０と駆動輪１４との間に、減速ギア等の減速機構や、カウンタギア等を更に備えてもよい。ここで、カウンタギアは、エンジン１２の回転方向等の仕様に応じて利用することで、動力分割装置２０の動力を駆動輪１４へとより適切に付与することを可能とするものである。また、駆動輪１４と動力分割装置２０との機械的な連結に際してギア等の剛体のみを用いるものに限らず、例えば、チェーンやベルト等を利用してもよい。
【０１４１】
同様に、エンジン１２の回転方向等の仕様に応じて、エンジン１２と動力分割装置２０の伝達軸や駆動軸との間に、カウンタギアを設けることも有効である。また、エンジン１２と動力分割装置２０との間に増速ギア等の増速機構や減速ギア等の減速機構を備えることもできる。更に、エンジン１２と動力分割装置２０との機械的な連結に際してギア等の剛体のみを用いるものに限らず、例えば、チェーンやベルト等を利用してもよい。
【０１４２】
また同様に、モータジェネレータ１０と動力分割装置２０とのＣＶＴ３６を介さない機械的な連結に際して、増速ギア等の増速機構や減速ギア等の減速機構を備えてもよい。また、遊星歯車機構のサンギアＳとリングギアＲとにＣＶＴ３６を利用して１のモータジェネレータ１０を機械的に連結する手法としては、先の図１（ｂ）に例示したようにＣＶＴ３６を介さない側にカウンタギアＣＮを設ける手法に限らない。例えば図１において、第１遊星歯車機構２２のサンギアＳ及び第２遊星歯車機構２４のサンギアＳとＣＶＴ３６との機械的な連結に際して、カウンタギアＣＮ等の反転手段を利用してもよい。なお、これらにおいては、遊星歯車機構としてサンギアＳとリングギアＲとの回転速度の符号が逆である場合にキャリアＣの回転速度がゼロとなり得るものを想定したが、これに限らない。例えば、遊星歯車機構としてサンギアＳとリングギアＲとの回転速度の符号が同一である場合にキャリアＣの回転速度がゼロとなり得るものであってもよい。これは、いわゆるダブル遊星ギアタイプの遊星歯車機構（例えば特開２００１−１０８０７３号公報参照）によって実現できる。更に、モータジェネレータ１０と動力分割装置２０とのＣＶＴ３６を介さない機械的な連結に際しても、ギア等の剛体のみを用いるものに限らず、例えば、チェーンやベルト等を利用してもよい。
【０１４３】
・上記各実施形態では、回転電機を１つ又は２つ備える構成としたが、３つ以上備えるようにしてもよい。この際、各回転電機がそれぞれ電動機兼発電機として機能するものに限らず、例えば特定の回転電機については電動機又は発電機に特化したものとしてもよい。
【０１４４】
・回転電機としては、３相の交流回転電機に限らず、例えばブラシ付ＤＣモータや誘導モータ等であってもよい。これらの場合、回転電機に電力を供給する電力変換回路も適宜変更すればよい。また、ブラシ付ＤＣモータを用いる場合には、これを、動力分割装置２０のうちオイルの充填されたケースに対して外付けすることが望ましい。これは、ブラシ付ＤＣモータの接点がオイルによって導通不良を起こすおそれがあるためである。これに対し、ブラシレスＤＣモータを用いる場合、ケースに対して外付けしてもよいが、ケース内に収容することが望ましい。これは、オイルによってモータを冷却することができるためである。ちなみに、上記第１〜６の実施形態等において、ＣＶＴ３６として湿式のものを用いる場合、ＣＶＴ３６もケース内となる。このため、モータジェネレータ１０をケース外に取り付ける場合には、回転軸１０ａを先の図１（ｂ）に示したカウンタギアＣＮに連結するなどすることが望ましい。もっとも、モータジェネレータ１０をケース内に収容する場合であっても、回転軸１０ａをカウンタギアＣＮに連結させることは可能である。ちなみに、例えば図１において、第１遊星歯車機構２２のサンギアＳ及び第２遊星歯車機構２４のサンギアＳと一体的に回転する軸（起動軸）とワンウェイベアリング３４との間にコンプレッサ４２の従動軸４２ａを介在させてもよいが、ワンウェイベアリング３４がケース内に収容される場合、コンプレッサ４２をケースの外に出すことが困難となる。このため、この場合には、第１遊星歯車機構２２のサンギアＳ及び第２遊星歯車機構２４のサンギアＳと一体的に回転する軸（起動軸）とクラッチ３８との間にコンプレッサ４２の従動軸４２ａを介在させて且つ、クラッチ３８及びＣＶＴ３６を乾式としてもよい。これにより、コンプレッサ４２をケースの外に配置することが容易となる。
【０１４５】
・上記第１〜６の実施形態では、内燃機関を１つ備える構成としたが、２つ以上備えるようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１４６】
１０，１０Ａ，１０Ｂ…モータジェネレータ(回転電機の一実施形態)、２０…動力分割装置、２２，２４…遊星歯車機構、４２…コンプレッサ（補機の一実施形態）、Ｓ…サンギア（動力分割用回転体の一実施形態）、Ｃ…キャリア（動力分割用回転体の一実施形態）、Ｒ…リングギア（動力分割用回転体の一実施形態）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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